Piping Stress Analysis
Mediante l’uso di software ad elementi finiti, è possibile risolvere tutte quelle problematiche di progettazione delle componenti a pressione, altrimenti non risolvibili se non con ampi margini di sovradimensionamento.
VCE Engineering offre un servizio di ingegnerizzazione tramite le analisi agli elementi finiti che va dalla Stress Analysis delle tubazioni di un impianto, all’analisi del particolare di tubazioni stesse o di apparecchiature a pressione (branchi, broccatelli, supporti), fino alla valutazione di un intero apparecchio.
Le analisi possono andare dalla valutazione statica a quella di gradienti o transitori termici, fino ad analisi modali o dinamiche, per coprire le più svariate necessità dei nostri clienti.
VCE Engineering esegue analisi dello stato di stress di impianti e tubazioni quali, ad esempio:
- Linee di distribuzione acqua e vapore
- Centraline di distribuzione/collettamento gas
- Impianti di trattamento e misura gas e olio
- Linee olio diatermico
Fra le normative internazionali più utilizzate, oltre agli specifici standard cliente, ricordiamo:
- ASME B31.1
- ASME B31.3
- ASME B31.4
- EN 13480
- BS 7159
- ISO 14692
In particolare le linee esaminate vengono definite e verificate al fine di resistere a:
- Pressione interna e/o esterna
- Carichi localizzati
- Verifica di carichi esterni quali coibentatione, carichi vento, sisma, moto ondoso
- Analisi statiche e dinamiche (modale, spettro di risposta, time history) per la valutazione degli effetti del sisma e di eventuali carichi armonici.
Le verifiche analitiche vengono eseguite tramite software specifici come CAESAR II.
Tra le attività previste per questa attività sono incluse, oltre a quanto sopra riportato, anche la progettazione dei vincoli e degli elementi strutturali necessari al sostentamento delle tubazioni e delle apparecchiature.
I report di analisi vengono completati con i disegni isometrici di stress, la redazione dei disegni di dettaglio per costruzione e l’esecuzione delle verifiche strutturali necessarie per la corretta installazione ed il buon funzionamento dell’impianto.
Analisi FEM
Ogni qualvolta la progettazione mediante formule non riesce a simulare in maniera soddisfacente la geometria in esame di un apparecchiatura soggetta a pressione, o nel caso in cui si voglia ottimizzare il design di un apparecchiatura o di una parte di essa, si può eseguire il design o la verifica di detta componente mediante l’analisi agli elementi finiti.
Le analisi per le apparecchiature in pressione vengono eseguite e post-processate in accordo alle norme ASME VIII div. 2 parte 5 oppure EN 13445.
Le analisi possono essere eseguite mediante elementi 3-D o elementi shell, anche con software dedicati all’analisi di parti in pressione, quali NozzlePRO.
Mediante l’uso di FEA, tipicamente con modelli 3-D assialsimmetrici, vengono eseguiti anche gli studi termici e strutturali sugli Hot-Box come da norma ASME VIII div. 2.
